晶体结构和晶体缺陷

第一部分晶体结构和晶体缺陷

1.原子的负电性的定义和物理意义是什么？

2.共价键的定义和特点是什么？

3.金刚石结构为什么要提出杂化轨道的概念？

4.V、VI、VII族元素仅靠共价键能否形成三维晶体？

5.晶体结构，空间点阵，基元，B格子、单式格子和复式格子之间的关系和区别。

6.W-S元胞的主要优点，缺点各是什么？

7.配位数的定义是什么？

8.晶体中有哪几种密堆积，密堆积的配位数是多少？

9.晶向指数，晶面指数是如何定义的？

10.点对称操作的基本操作是哪几个？

11.群的定义是什么？讨论晶体结构时引入群的目的是什么？

12.晶体结构、B格子、所属群之间的关系如何？

13.七种晶系和十四种B格子是根据什么划分的？

14.肖特基缺陷、费仑克尔缺陷、点缺陷、色心、F心是如何定义的？

15.棱(刃)位错和螺位错分别与位错线的关系如何？

16.位错线的定义和特征如何？

17.影响晶体中杂质替位几率的主要因素有哪些？

18.晶体中原子空位扩散系数D与哪些因素有关？

19.解理面是面指数低的晶面还是面指数高的晶面？为什么？

20.为什么要提出布拉菲格子的概念？

21.对六角晶系的晶面指数和晶向指数使用四指标表示有什么利弊？

第二部分倒格子

1.倒格子基矢是如何定义的？

2. 正、倒格子之间有哪些关系？

3.原子散射因子是如何表示的，它的物理意义如何？

4. 几何结构因子是如何表示的，它的物理意义如何？

5. 几何结构因子S h与哪些元素有关？

6．衍射极大的必要条件如何？

7．什么叫消光条件？

8．反射球是在哪个空间画的，反射球能起到什么作用，如何画反射球？

9．常用的X光衍射方法有哪几种，各有什么基本特点？

10．为什么要使用“倒空间”的概念？

第三部分 晶格振动

1. 讨论晶格振动时的物理框架是牛顿力学还是量子力学？

2. 讨论晶格振动时采用了哪些近似条件？

3. 什幺是近邻近似和简谐近似？

4. 为什幺可使用玻恩－卡曼周期边界条件？

5. 一维单原子链色散关系是怎样的？相速度v p 等于什幺？

6. 一维格波波矢q 的的取值范围是什幺？q 在第一B 、Z 内取值数是多少？

7． 一维格波波矢q 有哪些特点？

8. 一维双原子链的色散关系是怎样的？

9. 在三维晶体中，格波独立的q →

点数，声学波支数，光学波支数，格波总支数分

别等于多少？

10. 定性地讲，声学波和光学波分别描述了晶体原子的什么振动状态？

11. 格波模式密度g(ω)的定义是什幺，g(ω)是如何表示的？

12. 在一般情况下，求解格波模式密度g(ω)的困难是什么？

13. 晶格振动的色散曲线有哪些对称性？

14. 讨论晶格振动的系统能量时为什幺要引入简正坐标Q q (t)？

15. 讨论晶格振动时，进行了量子力学修正，引入了量子谐振子的能量表示，在

此过程中，把什么能量表示为谐振子的能量？

16. 什么叫声子？

17. 讨论晶格振动时的量子力学修正体现在什幺地方？

18． 声子有哪些性质？

19. 什么是晶格振动的Einsten 模型和Debye 模型？

20. 解释二模型与实验结果比较的原因。（重点）

21. 有人定性地认为，德拜温度θD 是经典概念与量子概念解释比热的分界线，你的看法如何？

22. 热膨胀系数αv 是如何表示的？

23. 热传导系数（热导率）λ是如何表示的？

24. 什么叫N 过程和U 过程？

25. 为什么说光学支一般对热导贡献小？

26. 有人说，热容C v 是声子密度的度量，你的看法如何？

27. 为什么说“晶格振动”理论是半经典理论？

28．简述晶格振动理论中简谐近似的成功之处和局限性。

29. 什么是声子的准动量？为什么称它们是“准”动量，而不直接称为动量？

30．为了制备室温附近高导热材料，应选θD 高的材料还是θD 低的材料？

31．晶格振动中的力常数β是否影响材料的低温热导率λ？要提高热导率λ，是

选β较大的材料还是选β较小的材料？

32. 在一维双原子链中存在光学支和声学支之间的“带隙”。若需要增大该“带隙”的宽度，可采取哪些措施？

33．晶格振动中的光学波和声学波之间可以存在“带隙”，晶体对频率处于该带隙的格波和电磁波是“透明”的吗？

第四部分 固体能带论

1.固体能带论的两个基本假设是什么?

2.固体能带论的基本思路是怎样的？

3.固体中电子状态的主要特征有哪些？

4.什么叫Bloch 定理？

5.由Bloch 定理有哪些结论和推论？

6． 在第一B 、Z 内波矢K →的取值，K →点数，K →

点密度。

7． 能态密度D 是如何定义的？

8.试计算自由电子的能态密度D 。

9.特鲁多模型及其成功与不足之处有哪些？

10.特鲁多模型的“自由电子气”与无限大真空中自由电子能量有何异同？

11.索末菲的“自由电子费米气”模型与特鲁多模型的异同。

12.费米分布函数的表示式和物理意义是什么？

13.电子密度分布的意义是什么？

14.什么叫费米面？

15.简述无限大真空自由电子，晶体中特鲁多模型，索未菲模型，近自由电子模型的关系。

16.按N.F.E 模型，晶体中的能隙是如何解释的？

17.按近自由电子模型能求解哪些问题，近自由电子近似的零级近似如何取？它主要

能计算哪些物理量？

18.按紧束缚模型能求解哪些问题，紧束缚近似的零级近似如何取？它主要能计算哪

些物理量？

19.什么叫接触电势差？

20.产生接触电势差的原因是什么？

21.两块同种金属的温度不同，接触后温度未达到相等前，是否存在电势差?为什么？

22.什么是尼克龙克－潘纳模型？

23．固体中电子状态的主要特征有哪些？